Lebende Polymerisation

Polymerisationen unter „lebenden Bedingungen“ lassen die Kontrolle von Molmassen mit enger Verteilung zu. Des Weiteren lassen sich unter diesen Voraussetzungen klar definierte Polymerstrukturen, wie zum Beispiel Blockcopolymere mit bestimmten Sequenzlängen erzeugen. Der Nachteil dieser Reaktionsführung ist die hohe Sensitivität gegenüber Verunreinigungen. Aus diesem Grund sind Schutzgastechnik und absolut trockene, sowie reine Chemikalien fundamentale Voraussetzungen.

Als lebende Polymerisationen werden solche Polymerisationen bezeichnet, die folgende Bedingungen erfüllen:

• Die Geschwindigkeitskonstante der Initiierungsreaktion ist viel größer, als die des Propagationsschrittes (k_i >>> k_p), so dass zum Zeitpunkt t=0 die aktiven Kettenenden quantitativ vorliegen.
• Alle aktiven Ketten wachsen unter gleichen Bedingungen.
• Es gibt weder Kettenabbruchreaktionen, noch gibt es Kettenübertragungsreaktionen.

Nach der Polymerisation bleiben die Kettenenden aktiv und können durch gezielte Umsetzung mit Abbruchreagenzien funktionalisiert werden.

Im engeren Sinne "lebend" kann nur die anionische Polymerisation durchgeführt werden. Sehr ähnliche Ergebnisse sind aber auch mit der kontrollierten freien radikalischen Polymerisation (z.B.: ATRP, RAFT, NMP) sowie der Gruppentransferpolymerisation (GTP) erreichbar (quasilebende Polymerisation).

Literatur

• J.M.G. Cowie, V. Arrighi: Polymers: Chemistry and physics of modern materials. CRC Press, Boca Raton 2007, ISBN 9780849398131.